导语

  

内容提要

  

    本书针对煤自燃隐蔽火源探测的难题，通过实验室实验、理论分析和现场测试等手段研究煤燃烧及升温过程的电磁辐射信号变化特征，揭示煤升温及燃烧过程电磁辐射产生机制，提出煤田火区电磁辐射探测方法并进行现场应用。
    本书采用归一化处理方法分析了不同频率电磁辐射信号与CO的增长变化特性，分析了电磁辐射频域变化特征，煤升温过程中，电磁辐射频谱具有主频带变宽、主频波动以及低频辐值显现的变化特性；进一步通过电磁辐射主频和幅值的变化，分析了煤升温时的内部损伤破坏状态。
    本书对比分析了煤岩受热升温与受载破坏电磁辐射信号的变化特征及差异，建立了煤岩复合损伤破坏电磁辐射测试系统，测试了无约束条件、常温单轴压缩条件、高温处理后受载破坏和升温加载耦合4种条件下煤岩的力学参数及电磁辐射变化。分析了煤岩在升温加载耦合条件下的变形及强度劣化特征，对比了上述4种条件下电磁辐射信号的特征差异。由于煤岩经受温度和载荷复合损伤，电磁辐射信号的测值及变化趋势明显高于单一受载或者升温条件下的信号变化，电磁辐射信号频率发生迁移，以高频信号为主，幅值呈逐渐增大的变化趋势。

1  绪论
  1.1  研究背景及意义
  1.2  国内外研究现状
  1.3  存在的问题及不足
  1.4  研究内容
  1.5  研究方法及技术路线
2  煤升温及燃烧过程的电磁辐射实验测试研究
  2.1  煤氧化升温物性参数测试及结果分析
  2.2  煤受热升温电磁辐射测试及结果分析
  2.3  煤燃烧电磁辐射测试及结果分析
  2.4  煤受热升温电磁辐射尺寸效应分析
  2.5  不同测试距离电磁辐射信号变化分析
  2.6  煤升温及降温过程中电磁辐射信号变化
  2.7  本章小结
3  煤升温及燃烧过程的电磁辐射时序多变-频域特性
  3.1  煤自燃过程的温升特性
  3.2  煤升温电磁辐射时-频变化特征
  3.3  煤燃烧电磁辐射时-频特性
  3.4  本章小结
4  煤岩升温加载力学-电-声特性及不同损伤条件电磁辐射特征差异
  4.1  煤岩损伤破坏力学-电-声实验系统
  4.2  热处理后煤岩受载力学行为及裂隙演化
  4.3  不同损伤条件下煤岩破坏电磁辐射-声发射时序特性
  4.4  不同损伤条件下煤岩破坏电磁辐射-声发射频域特性
  4.5  本章小结
5  煤受热升温及燃烧电磁辐射机理
  5.1  温度作用下煤岩热变形破裂演化
  5.2  煤岩物性参数分析
  5.3  煤受热升温及燃烧产生电磁辐射机理
  5.4  煤受热升温热电耦合模型
  5.5  本章小结
6  煤田火区电磁辐射探测方法及现场应用
  6.1  煤田火灾多场耦合演化过程
  6.2  煤田火区电磁辐射探测方法
  6.3  煤田火区电磁辐射探测现场应用
  6.4  煤田火区电磁辐射信号特征分析
  6.5  本章小结
7  结论和展望
  7.1  结论
  7.2  创新点
  7.3  展望
附录  变量注释表
参考文献